[发明专利]一种铁路线路实景视频播放同步机车行驶实时信息源方法

说明书

一种铁路线路实景视频播放同步机车行驶实时信息源方法，属于视频处理方法。本方法利用机车实时的行驶信息，参考拍摄铁路线路实景视频时机车运行的全程记录，实时确定视频当前的播放速度，以实现视频的播放进度与当前行驶信息的一致性。该一致性主要体现在两个方面，一是行驶里程的一致性，即当行驶信息表明机车到达某一里程时，视频也大致播放至通过该里程的时刻，目前该方法对齐上述里程的误差对应到实地距离在5米以内。二是速度的一致性，即行驶信息中的速度变化与视频中机车前进的速度变化保持一致，该方法在机车匀速行驶、加速或减速行驶时均可保持视频播放速度变化的视觉一致性。

技术领域

本发明属于视频处理方法，具体涉及一种铁路线路实景视频播放同步机车行驶实时信息源方法。

背景技术

机车司机的驾驶培训是铁路工作人员培训的关键部分，也是保证机车行驶安全的核心。驾驶培训应当能够使得驾驶员熟悉机车运行的实际环境，熟练并灵活地处理各种情况。为达到这一目标，必须要在培训过程中提供真实的驾驶环境，而目前成熟的视频拍摄技术可以获取流畅而真实的机车行驶场景，可以有效地丰富培训内容和模拟真实的驾驶感受。

铁路线路实景视频中的速度变化取决于实际拍摄时机车的速度变化，因此无法与培训过程中驾驶员对机车行驶系统的操作保持同步，无法达到模拟真实运行场景的需求。因此利用机车实时行驶信息准确控制视频播放，是满足培训需求的技术关键。

发明内容

本发明提出了一种利用机车实时行驶信息控制视频播放的方法，旨在借获得任意机车行驶实时信息源发送的信息，参考拍摄视频时机车运行的全程记录，实时确定视频当前的播放帧率，进而确定应当播放的视频帧，以实现视频的播放进度与机车实时行驶信息的一致性。具体包括如下一步骤：

(1)数据获取：针对同一机车的同一次行驶，获取铁路线路实景视频、行驶后导出的全程记录和机车行驶实时信息源,这里，铁路线路实景视频是在机车行驶过程中拍摄的，机车运行后导出的全程记录包含视频中机车的生成记录时刻、速度和里程信息；

(2)对齐初始位置：将铁路线路实景视频、行驶后导出的全程记录、机车行驶实时信息源这三者的初始位置对齐，使其一致；具体为：

(21)在任意位置对机车行驶实时信息源选择为初始位置；

(22)根据机车行驶实时信息源初始位置对应的里程M₀，对照全程记录中各条记录的里程信息，找到对应的那一条记录，若不存在里程完全一致的记录，则选择里程位于机车行驶实时信息源初始里程之后的第一条记录作为全程记录的初始位置，同时将机车行驶实时信息源的初始位置修改为该记录对应的里程；

(23)根据全程记录的初始位置，结合人工对视频中的标志物的识别，得到与全程记录初始位置对应的视频时刻，该时刻即为视频的初始位置；

(3)设上述三种信号的里程误差为e，对齐的初始值设为e＝0；

(4)展示铁路线路实景视频的初始视频帧；

(5)更新机车行驶信息：每次展示铁路线路实景视频视频帧之前从机车行驶实时信息源获取最新的行驶信息，若获取到终止信号则停止运行，否则执行第(6)步；

(6)在行驶后导出的全程记录中查询当前视频播放位置的机车行驶速度；

(7)利用铁路线路实景视频行驶速度和机车行驶实时信息源行驶速度估算当前播放帧率：记步骤(6)查询到的视频中机车速度为v，已知机车行驶实时信息源给出的当前行驶速度为V，比值V/v即视频应当加速播放的倍数，记视频本身的帧率为r，则此时估算出的播放帧率为R₀＝(V/v)r；